CN104370823A - 芴连苯并咪唑衍生物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芴连苯并咪唑衍生物及其制备方法。该衍生物的结构通式为下列之一：a.b.

Description

芴连苯并咪唑衍生物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种芴连苯并咪唑衍生物及其制备方法。特别是一种9,9-二烷基取代芴连苯并咪唑衍生物及其制备方法。
背景技术
21世纪以来，随着信息产业的高速发展，人类迈入了知识经济时代，大容量信息传输、处理、存储及平板显示已成为信息科学与技术的发展方向和目标。
信息数据的高效准确采集、快速处理传输、高密度存储、大容量传输和高清晰度的显示构成了信息技术的主体。其中作为输出端的显示技术占有十分重要的地位。在2000年，有机导电材料的聚乙炔获得了诺贝尔化学奖后，有机电致发光材料飞速发展，从而使人们看到了有机发光材料的实用化和商业化的美好前景。
芴类化合物因其在光电材料、太阳能电池、生物医药等多领域广阔的应用前景一直受到人们的青睐。芴具有特殊的刚性平面联苯结构, 其衍生物表现出许多独特的光电性能及生物活性。芴类化合物结构(1)特点：(1)芴环是特殊的联苯结构， 具有较高的热稳定性和光化学稳定性，固态芴的荧光量子效率高达60%～80% , 带隙能大于2.90 eV；(2)分子内具有更大的共轭吸收波长；(3)具有更明显的电致发光、光致发光(磷光和荧光)现象；(4)其2 位、7 位以及9 位碳上易于进行结构修饰引人多种官能团；(5) 芴本身是煤焦油的分离产品之一,产量大, 价格低廉, 原料易得。
芴及其衍生物之所以能成为有机电致发光材料中的明星分子, 主要是由于芴较宽的能隙和高的发光效率等特点。但是芴的电子亲合性小, 且聚芴的溶解性有限。芴的“绿色发射”谱带的成因尚未被完全了解,早期研究认为, 芴的9 位碳原子又比较容易氧化而成为羰基, 而羰基对由电子空穴复合产生的激子易形成“陷阱”而有一定的“猝灭”作用, 最终会降低器件的发光效率。目前芴类通过在2,7位增加共轭和连接以提高其发光效率，改进材料的发光色度还未很好的实现。这种在2， 7位首先选择性的引入苯环和杂环，在缩合并入六元环，将会对其光电性质和溶解性能产生影响。因此设计与合成新的芴连苯并咪唑化合物具有十分重要价值。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种芴连苯并咪唑衍生物，该衍生物是在芴的2,7位引入芳基和杂环，然后在缩合得到一系列芴连咪唑衍生物。此类化合物可应用于有机发光材料、非线性光学材料、生物化学传感器、以及太阳能电池，PH荧光探针等材料领域。
本发明的目的之二在于提供该衍生物的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用如下反应机理：
。
根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：
一种芴连苯并咪唑衍生物，其特征在于该衍生物的结构通式为下列之一：
a. 
                 
b. 
  其中： R为：H、苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、吡嗪基、吡咯基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、噻吩基、咔唑基、嘧啶基、哌啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、联苯基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、单取代的苯环基； Ar为苯、呋喃、噻吩、噻唑。
上述的单取代的苯环基为：对甲基苯，对已基苯，对甲氧基苯，对氟苯，对氯苯，对硝基苯。
一种制备上述的芴连苯并咪唑衍生物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将带醛基的芴连芳基和苯二胺衍生物按1：1～1.2的摩尔比溶于1,2-二氧六环溶剂中，再加入催化剂用量的对甲苯磺酸，加热至回流反应结束，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经分离提纯得到芴连苯并咪唑衍生物；所述的带醛基的芴连芳基的结构式为：或；所述的苯二胺衍生物的结构式为：。
本发明的一类含芴连苯并咪唑衍生物是将带一个溴或两个溴的原料芴与各种带醛基的硼酸发生Suzuki反应，其中带醛基的芴连芳基制备方法如下：
1.单边醛基的芴连芳基制备方法，结构通式如下：
 
将买来的2-溴-9，9-二己基芴（1equiv），芳基硼酸频哪醇酯（1.2equiv），碳酸钾（4 equiv），Pdcl2（pph3）2（0.1 equiv） 加入9ml 甲苯 和 1ml水的混合液中。氮气保护下加热到90 oC，反应8h。TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到黄色固体，产率为80%。
2.双边醛基的芴连芳基制备方法，结构通式如下：
 
将买来的2，7-二溴-9，9-二甲基芴（1equiv），芳基硼酸频哪醇酯（2.4equiv），碳酸钾（4 equiv），Pdcl2（pph3）2（0.2 equiv） 加入9ml 甲苯 和 1ml水的混合液中。氮气保护下加热到90 oC，反应8h。TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到黄色固体，产率为70%。
    然后将芴连带甲酰基的芳基或杂环的中间体直接发生缩合反应， A、B两个系列的化合物。分子外围的烷基有助于克服由于分子的高平面刚性结构导致的溶解性降低，改善材料分子的溶解加工性能。同时由于该类分子的骨架上π电子的共轭得到进一步的强化，不仅会减小分子的能隙，而且会对克服传统有机小分子材料的化学稳定性差等缺点起到一定的作用，可广泛应用于有机半导体材料、非线性光学材料、生物化学传感器和太阳能电池等领域。
具体实施方式
实施例1
   将200mg带醛基的原料、1,2-苯二胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到8ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到195mg白色固体，产率为80%。
1H-NMR (500MHz, CDCl3) δ (ppm): 8.20 (d,J = 8.8 Hz, 2H), 7.59-7.83 (m, 8H), 7.29-7.40 (m, 5H), 1.99-2.07 (m, 4H), 1.01-1.16 (m, 12H), 0.77 (t, J = 14.4 Hz, 6H), 0.64-0.72 (m, 4H).13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):151.58, 151.51, 151.01, 143.50, 138.72, 128.18, 127.75, 127.25, 126.83, 125.95, 122.93, 121.27, 120.04, 119.85, 55.22, 40.40, 47.29, 23.75, 22.56, 13.99. HR-MS: calcd for C38H43N2 ([M +H]+),527.3426; found, 527.3426.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为360nm，最大发射波长为452nm，荧光量子产率Φ=0.78。测试条件：岛津RF-5301型荧光分光光度计，激发狭缝与发射狭缝均为3nm，以CH2Cl2为溶剂配制成1.0×10-6mol/L的稀溶液在室温25℃条件下测定荧光光谱；以硫酸奎宁的0.1N的硫酸溶液(Φ=0.55)为参比测定荧光量子产率。
实施例2
    将200mg带醛基的原料、邻氨基二苯胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到190mg白色固体，产率为70%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ(ppm): 7.96 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 7.51-7.78 (m, 11H), 7.27-7.43 (m, 8H), 2.02 (t, J = 16.6 Hz, 4H), 1.02-1.16 (m, 12H), 0.77 (t, J = 14.4 Hz, 6H), 0.64-0.72 (m, 4H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):152.15, 151.50, 150.98, 143.08, 142.53, 140.98, 140.61, 138.83, 137.43, 137.19, 129.98, 128.66, 128.53, 127.57, 127.21, 126.90, 126.83, 125.96, 123.37, 122.91, 119.99, 119.83, 110.45, 55.20, 40.43, 31.49, 29.70, 23.74, 22.58.HR-MS: calcd for C44H46N2 ([M +H]+),603.3739; found, 603.3738.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为355nm，最大发射波长为468nm，荧光量子产率Φ=0.84。测试条件同实施例1。
实施例3
将200mg带醛基的原料、N-(4-甲氧基苯基)-1，2-苯二胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到250mg白色固体，产率为85%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ(ppm): 7.93 (d, J = 8 Hz, 2H), 7.71-7.78 (m, 4H), 7.65 (d, J = 9 Hz, 2H), 7.59 (t, J = 18.4 Hz, 2H), 7.22-7.39 (m, 9H), 7.07 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 3.92 (s, 3H), 2.01 (t, J = 17.5 Hz, 2H), 1.00-1.06 (m, 12H), 0.77 (t, J = 14.4 Hz, 6H), 0.62-0.70 (m, 4H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):159.60, 152.21, 151.49, 150.98, 142.47, 140.95, 140.60, 138.84, 137.76, 129.77, 128.71, 126.89, 126.83, 125.93, 123.27, 122.96, 122.90, 121.21, 119.97, 119.81, 119.69, 115.12, 110.47, 55.59, 55.19, 40.47, 31.47, 29.69, 23.73, 22.57, 13.98.HR-MS: calcd for C45H48N2O([M +H]+),633.3845; found, 633.3833.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为352nm，最大发射波长为462nm，荧光量子产率Φ=0.81。测试条件同实施例1。
 
实施例4
将100mg带醛基的原料、1,2-苯二胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到8ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入15mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到80mg黄色固体，产率为68%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.71-7.77 (m, 5H), 7.29-7.39 (m, 6H), 6.90 (d, J = 3.3 Hz, 2H), 1.95-2.08 (m, 4H), 0.98-1.15 (m, 12H), 0.76 (t, J = 15.5 Hz, 6H), 0.56-0.69 (m, 4H).13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):156.19, 151.48, 150.90, 143.83, 141.55, 140.45, 128.49, 127.42, 126.89, 123.30, 123.21, 122.87, 120.05, 119.85, 118.30, 113.35, 107.69, 55.26, 40.47, 31.52, 29.70, 23.72, 22.56, 13.98. HR-MS: calcd for C36H40N2O([M +H]+),517.3219; found, 517.3217.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为384nm，最大发射波长为456nm，荧光量子产率Φ=0.70。测试条件同实施例1。
实施例5
将100mg带醛基的原料、邻氨基二苯胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到8ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入15mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到92mg黄色固体，产率为70%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.94 (d,J = 9.9 Hz, 2H), 7.64-7.74 (m, 4H), 7.64 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 7 Hz, 2H), 7.32-7.42 (m, 5H), 7.22-7.31 (m, 2H), 7.15 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 3.3 Hz, 1H), 1.95-2.10 (m, 4H), 1.02-1.20 (m, 12H), 0.80 (t, J= 14.4 Hz, 6H), 0.57-0.65 (m, 4H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):156.25, 151.28, 150.88, 144.13, 143.10, 141.27, 140.58, 137.36, 137.12, 129.82, 129.34, 128.51, 128.11, 127.32, 126.87, 123.44, 123.28, 123.24, 122.83, 119.84, 119.79, 119.55, 118.03, 115.23, 110.22, 106.22, 106.89, 55.29, 40.43, 31.56, 29.78, 23.69, 22.62, 14.04. HR-MS: calcd for C42H44N2O([M +H]+),593.3532; found, 593.3538.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为396nm，最大发射波长为469nm，荧光量子产率Φ=0.71。测试条件同实施例1。
实施例6
将100mg带醛基的原料、1,2苯二胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到8ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入15mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到89mg棕黄色固体，产率为65%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.68-7.76 (m, 3H), 7.62-7.67 (m, 2H), 7.58-7.62 (m, 2H), 7.31-7.39 (m, 4H), 7.26-7.30 (m, 2H), 1.99 (t, J = 16.6 Hz, 4H), 1.01-1.15 (m, 12H), 0.76 (t, J= 14.4 Hz, 6H), 0.61-0.70 ( m, 4H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):151.68, 150.99, 148.26, 147.19, 141.58, 140.35, 132.15, 130.98, 127.92, 127.39, 126.88, 124.85, 123.67, 123.28, 123.21, 122.91, 120.13, 119.87, 55.18, 40.35, 31.45, 29.71, 29.67, 23.74, 22.55, 13.97. HR-MS: calcd for C36H40N2S([M +H]+),533.2990;found, 533.2988.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为370nm，最大发射波长为461nm，荧光量子产率Φ=0.60。测试条件同实施例1。
 
实施例7
将100mg带醛基的原料、邻氨基二苯胺（1.5equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.1equiv）加入到8ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入15mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到102mg浅绿色固体，产率为80%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.93 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.56-7.73 (m, 9H), 7.31-7.40 (m, 4H), 7.26 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.18 (d, J = 4.4 Hz, 1H),7.11 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.76 (s, 1H), 2.01 (t, J =16.6 Hz, 4H), 1.03-1.18 (m, 12H), 0.79 (t, J = 15.5 Hz, 6H), 0.64-0.73 (m, 4H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm):151.65, 151.03, 148.02, 147.02, 147.24, 141.47, 140.41, 137.75, 136.43, 132.23, 130.24, 129.70, 129.08, 128.33, 127.37, 126.89, 124.66, 123.45, 123.28, 123.24, 122.91, 120.34, 120.15, 119.85, 119.40, 110.11, 55.17, 40.42, 31.49, 29.74, 29.72, 23.78, 22.60, 14.02. HR-MS: calcd for C42H42N2S([M +H]+),609.3303; found, 609.3295.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为395nm，最大发射波长为486nm，荧光量子产率Φ=0.58。测试条件同实施例1。
实施例8
将150mg带醛基的原料、1,2苯二胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到150mg白色固体，产率为68%。
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 8.31 (d, J = 9.9 Hz, 4H), 7.97-8.05 (m, 8H), 7.82 (dd, J 1= 1.1 Hz,J 2= 2.2 Hz, 2H), 7.69（br, 2H），7.56 (br, 2H), 7.23 (br, 2H), 1.63 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 155.19, 151.44, 142.04, 139.05, 138.42, 129.45, 127.68, 127.43, 126.40, 121.67, 121.39, 79.70, 79.43, 79.17, 47.38,27.30.HR-MS: calcd for C41H30N4 ([M +H]+),579.2548; found, 579.2530.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为363nm，最大发射波长为457nm，荧光量子产率Φ=0.54。测试条件同实施例1。
 
实施例9
将150mg带醛基的原料、邻氨基二苯胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到170mg白色固体，产率为62%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.94 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.80 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.51-7.72 (m, 19H), 7.36-7.42 (m, 6H), 7.28-7.33 (m, 3H), 1.58 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ (ppm): 154.66, 152.06, 142.89, 142.38, 139.37, 138.47, 137.33, 137.08, 130.03, 129.98, 129.87, 128.69, 128.53, 127.53, 126.94, 126.29, 123.43, 123.12, 121.26, 120.53, 119.76, 110.47, 47.11, 27.26. HR-MS: calcd for C53H38N4 ([M +H]+),731.3174; found,713.3169.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为375nm，最大发射波长为493nm，荧光量子产率Φ=0.99。测试条件同实施例1。
实施例10
将150mg带醛基的原料、N-(4-甲氧基苯基)-1,2-苯二胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到200mg红棕色固体，产率为70%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.92 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.81 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.73 (d, J = 8.2 Hz, 4H), 7.60-7.69 (m, 8H), 7.23-7.39 (m, 10H), 7.07 (d, J = 9.6 Hz,4H), 3.92 (s, 6H), 1.59 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ(ppm):159.61, 154.66, 152.14, 142.29, 139.38, 138.46, 137.70, 129.82, 129.68, 128.69, 126.93, 126.28, 123.32, 123.00, 121.27, 120.53, 119.67, 115.12, 110.49, 55.59, 29.70, 27.26. HR-MS: calcd for C55H42N4O2 ([M +H]+),791.3386; found,791.3346.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为404nm，最大发射波长为463nm，荧光量子产率Φ=0.99。测试条件同实施例1。
实施例11
将150mg带醛基的原料、1,2-苯二胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到158mg红棕色固体，产率为64%。
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 8.54 (d, J = 9.2 Hz, 4H), 7.97-8.05 (m, 8H), 7.82 (dd, J 1= 1.1 Hz,J 2= 2.2 Hz, 2H), 7.69（br, 2H），7.56 (br, 2H), 7.23 (br, 2H), 1.63 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 155.19, 151.44, 142.04, 139.05, 138.42, 129.45, 127.68, 127.43, 126.40, 121.67, 121.39, 79.70, 79.43, 79.17, 47.38,27.30. HR-MS: calcd for C37H26N4O2 ([M +H]+),559.2134; found,559.2119.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为423nm，最大发射波长为463nm，荧光量子产率Φ=0.31。测试条件同实施例1。
实施例12
将150mg带醛基的原料、邻氨基二苯胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到130mg红棕色固体，产率为56%。
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 7.90 (d, J= 9.6 Hz, 2H), 7.70-7.74 (m, 6H), 7.64 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.53-7.57 (m, 4H), 7.26-7.43 (m, 8H), 7.15 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.93 (d, J = 4.2 Hz, 2H), 6.76 (d, J = 3.3 Hz, 2H), 1.51 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ (ppm):155.94, 154.45, 144.10, 142.95, 138.57, 137.05, 129.88, 129.33, 128.86, 128.10, 123.57, 123.50, 123.27, 120.27, 119.52, 118.09, 115.21, 110.23, 107.07, 47.11,  29.70. HR-MS: calcd for C49H44N2O2 ([M +H]+),711.2760; found,711.2755.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为410nm，最大发射波长为470nm，荧光量子产率Φ=0.39。测试条件同实施例1。
实施例13
将150mg带醛基的原料、1,2-苯二胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1，2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到145mg黄色固体，产率为63%。
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 7.99 (d, J = 1.2 Hz, 2H), 7.96 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.87 (d, J= 4.5 Hz, 2H), 7.76 (dd, J 1= 1.2 Hz, J 2= 2.1 Hz, 2H), 7.74 (d, J = 4.1 Hz, 2H), 7.59 (br, 4H), 7.22 (s ,4H), 1.59 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ (ppm):155.19, 147.27, 146.36, 138.58, 133.05, 128.26, 125.25, 121.13, 120.44, 47.32, 29.45, 27.18. HR-MS: calcd for C37H26N4S2 ([M +H]+),591.1677; found,591.1669.
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为405nm，最大发射波长为482nm。荧光量子产率Φ=0.55,测试条件同实施例1。
实施例14
将150mg带醛基的原料、邻氨基二苯胺（3equiv）、催化量对甲苯磺酸（0.2equiv）加入到10ml1,2-二氧六环溶剂中，加热至回流，反应9小时，TLC板监测反应结束后冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经柱层析分离得到相应衍生物。真空蒸除溶剂，加入20mL乙酸乙酯，10mL水洗两次，无水硫酸钠干燥，取有机相旋干经柱层析分离纯化得到156mg黄色固体，产率为70%。
1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 7.91 (s, 2H), 7.43-7.72 (m, 16H), 7.05-7.41 (m, 9H), 6.88 (s, 1H), 1.53 (s ,6H). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ(ppm):154.68, 147.93, 146.99, 138.78, 137.53, 136.14, 132.76, 130.62, 130.30, 130.11, 129.86, 129.65, 128.31, 128.21, 125.12, 123.99, 123.59, 123.43, 120.68, 120.24, 119.16, 114.09, 110.19, 47.02, 29.71,27.14. HR-MS: calcd for C49H44N2S2 ([M +H]+),743.2303; found,743.2293。
利用荧光分光光度计测定了该化合物的激发光谱和发射光谱，确定最佳激发波长为394nm，最大发射波长为496nm。荧光量子产率Φ=0.98. 测试条件同实施例1。
实施示例 15
各化合物在不同溶剂中的紫外吸收
测定方法如下：在室温下，对目标化合物的紫外可见吸收光谱采用UV-2501Pc紫外分光光度计进行了测试。选取四种不同纯溶剂配制成1.0×10-5mol/L的稀溶液在室温25℃条件下测定紫外光光谱；
结果如下表：
 
实施示例 16
利用荧光分光光度计测定了化合物在不同溶剂中的的激发光谱和发射光谱，以及荧光量子产率。
方法如下：
测试条件：岛津RF-5301型荧光分光光度计，激发狭缝与发射狭缝均为3nm，以CH2Cl2为溶剂配制成1.0×10-6mol/L的稀溶液在室温25℃条件下测定荧光光谱；以硫酸奎宁的0.1N的硫酸溶液(Φ=0.55)为参比测定荧光量子产率。
结果如下表：
 
a 室温条件不同溶剂中和固体薄膜的荧光发射和激发光谱
b 荧光量子产率（二氯甲烷 溶剂中）。 

Claims (3)

1.一种芴连苯并咪唑衍生物，其特征在于该衍生物的结构通式为下列之一：
a. 
                                                               
b. 
  其中： R为：H、苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、吡嗪基、吡咯基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、噻吩基、咔唑基、嘧啶基、哌啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、联苯基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、单取代的苯环基、多取代的苯环基； Ar为苯、呋喃、噻吩、噻唑。
2.根据权利要求1所述的芴连苯并咪唑衍生物，其特征在于所述的单取代的苯环基为： 对甲基苯，对已基苯，对甲氧基苯，对氟苯，对氯苯，对硝基苯。
3.一种制备根据权利要求1、2或3所述的芴连苯并咪唑衍生物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将带醛基的芴连芳基和苯二胺衍生物按1：1～1.2的摩尔比溶于1,2-二氧六环溶剂中，再加入催化剂用量的对甲苯磺酸，加热至回流反应结束，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后将有机相旋干，经分离提纯得到芴连苯并咪唑衍生物；所述的带醛基的芴连芳基的结构式为：或；所述的苯二胺衍生物的结构式为：。
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